Idag byggs många flervåningshus med trä som huvudsakligt lastbärande material. På grund av att lasterna kan bli stora i höga hus är det viktigt att noga kontrollera att belastningen inte blir allt för hög, bland annat för att undvika instabilitetsfenomenet vippning. Syfte är att utreda hur punktlasten av varierande storlek påverkar konsolbalken och orsaka instabilitetsfenomenet vippning. Undersökningen utfördes med hjälp av optisk utrustning,  Pontos datasystem och andra tillbehör som bland annat mätklockor. Utöver det användes olika matematiska beräkningar för att bestämma konsolbalkens kritiska punktlast.

I många industribyggnader används servicegångar för att komma åt att göra service och underhåll. Dessa konstrueras ofta lämpligen som en gångbrygga bestående av två huvudbalkar som stagas med ett antal mellanliggande stagbalkar. Ovanpå dessa kan det räcka med att montera en durkplåt och räcken. I detta examensarbete har ett antal nyckelparametrar framtagits, bland annat lämpligt avstånd mellan stagbalkar och vilket böjmoment de ska dimensioneras för. Det har visats med vilken grad vippningseffekten sänker huvudbalkarnas böjmomentkapacitet som funktion av avståndet mellan stagbalkarna och flänsbredden för huvudbalkarna i gångbryggorna. Det har även beskrivits hur kapaciteten reduceras ytterligare när skruvarna i förbanden mellan huvud- och stagbalkar inte förspänns. Med dessa nyckelparametrar blir det lättare att välja lämpliga balkprofiler redan vid de initiala valen och dessutom ges möjlighet till relevanta kvalitetskontroller. Tillsammans ger detta att alla förutsättningar finns för att utforma en väl konstruerad gångbrygga. För att utföra den parametriska studien har programmen LTBeam, ANSYS och Matlab använts. En stor mängd beräkningar har utförts i LTBeam. Det skrevs därför en kod i Matlab som körde LTBeam och lagrade resultaten när variabla parametrar varierades. ANSYS användes framför allt för att göra detaljanalyser, men även där har parametrar varierats för att kunna plotta relevanta figurer. De parametrar som varierats i denna studie var balkprofil, balklängder, dimensioner på plåtar, antal stagbalkar, lasten samt skruvarnas diameter. När någonting modelleras i ett FEM-program blir är det alltid svårt att säga hur pass korrekta och pålitliga resultaten är. I analyserna som utförts i denna studie har det därför alltid försökts ta marginal för att resultaten skulle hamna på säkra sidan. Generellt har därför krafterna överdrivits något samtidigt som kapaciteterna underskattats, vilket gjort resultaten konservativa. De anses dock vara av sådan kvalitet att de är väl anpassade för en dimensionering av en gångbrygga. Dessutom har de ökat förståelsen för hur gångbryggorna bör dimensioneras. / In many industrial buildings, service paths are being used for service and maintenance. These are often constructed as walkway bridges consisting of two main beams that are restrained by transverse beams between them. On top of the beams, checker plates and railings make up the rest of the construction. In this thesis, a number of key measures have been identified.  For example, the suitable distance between the transverse beams and for which bending moment they should be designed. It also investigate to what extent the effect of lateral torsion buckling lower the moment capacity due to plain bending as a function of the distance between the transverse beams and the width of the main beams. With these key indicators, it will become easier to choose the appropriate profile for the beams at an initial stage and to perform relevant quality checks. In total this will give the necessary means to design a well-constructed walkway bridge. To be able to perform the parametrical study LTBeam, ANSYS and Matlab software have been used. The majority of the calculations have been performed in LTBeam. A Matlab code was programmed which sent input to LTBeam, ran the software and then stored the results while variable parameters were varied. ANSYS was primarily used to do detail analysis, but it was also used to vary some parameters to be able to plot relevant figures. The parameters that have been varied are beam profile, beam length, dimensions on plates, number of transverse beams, the load and the diameter of the screws. It is always hard to determine how accurate the results are when using a FEM-software for calculations. To have a safety margin in the study the forces have generally been exaggerated and the capacities have been underestimated. This will give us a conservative result that is still accurate enough to be suitable for the design of a walkway bridge and the understanding how such walkway should be designed.

Detta examensarbete är en studie av pelaravstånd i industrihallar där en kostnadsjämförelse mellan olika c/c-avstånd utförts. Studien behandlar även teori bakom de olika beräkningar som industrihallarna kan dimensioneras för. På uppdrag av SWECO har tre olika hallar dimensionerats och jämförts för att undersöka om det var ekonomiskt fördelaktigt ur ett materialkostnadsperspektiv att frångå det vanligaste pelaravståndet inom företaget på 6 meter. Detta har utförts med en hall vars bredd är 26 meter, längd 36 meter och höjd 20 meter. Hallbyggnaden är belägen i Norrköping och beräknad med områdets förutsättningar. Med hjälp av handberäkningar och datorprogrammet Frame Analysis har fackverk med tillhörande stålpelare dimensionerats för att bestämma ramarna i hallbyggnaderna. Därefter har priser tagits fram för att kunna jämföra de olika hallarna med c/c-avstånd 4,5m, 6m, och 7,5m. Jämförelsen resulterade i att hallen med c/c-avstånd 7,5m var det mest fördelaktiga med rådande förutsättningar ur ett materialkostnadsperspektiv, men procentuellt är dessa skillnader små. Det har även studerats huruvida det är möjligt att optimera stålvikten av det vanligaste pelaravståndet inom företaget på 6 meter i c/c-avstånd. Resultatet visar att i de fall vippning är dimensionerande är det fördelaktigt att använda sig av svetsade profiler istället för valsade till pelarna i ramarna. Med svetsade profiler kunde indata för tvärsnittet skräddarsys och en optimering av stålvikten kunde göras.

Horisontella laster som uppstår från till exempel vindlast, snedställning och initialkrokighet kan ge upphov till vippning och måste därför hanteras. En vanlig metod som tillämpas för att hantera vippning är stagning, men för att kunna staga ett konstruktionselement är det viktigt att ha kännedom om hur elementet beter sig under vippning. Denna studie har behandlat stagningens betydelse för fackverk som utsatts för initialkrokighet. Med hjälp av ett FEM-program har krokiga modeller ritats upp och analyserats i syfte att ge en djupare förståelse för hur stagning av fackverk är betydande. För modellerna har flera olika typer av tvärsnittshöjder, upplagsförhållanden (fritt respektive kontinuerligt upplag) och randvillkor för diagonalerna prövats. Fackverk är ett konstruktionselement som i många avseenden verkar likt en balk, men hur det beter sig under vippning är ett hittills inte fullt utrett område. Vid en jämförelse mellan fackverksmodell och en anpassad balkmodell med samma förutsättningar påvisades att skillnaden mellan konstruktionselementen låg i underramens upplag. Studien har visat hur fackverkets överram kan stagas av ett takfackverk i horisontalplanet, men för att fackverket ska kunna uppnå global stabilitet är det kritiskt att underramen stagas via överramen från ovanliggande åsar. Detta realiseras först då diagonalerna kan tillgodogöra sig vridinspänningen från åsarna, vilket innebär att en fast inspänning mellan diagonaler och överram måste utformas på ett tekniskt korrekt sätt. Resultaten har påvisat att ett allmänt förhållande mellan stagkraft och axialkraft existerar, och att detta har kunnat jämföras mot rekommendationen från Eurokoderna EC3. Resultaten har också visat att en rekommendation för förhållande mellan lokala moment i knutpunkter och axialkraft kan ges, vilket är av betydelse vid knutpunktsutformning. / Horizontal loads caused by, for example, wind loads, initial sway imperfections and initial bow imperfections, can result in lateral torsional buckling and must therefore be managed. A common method used to handle lateral torsional buckling is lateral and torsional restraints, but in order to restrain a constructional element it’s important to have knowledge of how the element behaves during lateral torsional buckling. In this study the importance of the restrain for truss elements affected by initial bow imperfections has been considered. The truss element is a constructional element that in many ways acts like a beam, but how it behaves during lateral torsional buckling is a non-fully investigated area. With the help of a FEM-software initial bow imperfect models have therefore been drawn up and analysed to provide deeper understanding for how and when lateral and torsional restraints are of importance. The models have been trialled with different section heights, support conditions (simply and continuously supported) and boundary conditions for the diagonals. When comparing a truss model to a beam model with the same conditions, it was demonstrated how the difference between the elements were due to the support conditions of the lower chord. The study has demonstrated how the upper chord of the truss element can be restrained by a horizontal truss construction, but for the truss element to reach global stability it’s critical that the lower chord is restrained via the upper chord by overlying ridges. This cannot be realised until the diagonals can utilize the torsional connection from the ridges, which means that a fixed connection between diagonals and upper chord of truss element must be executed in a technically correct manner. The results have shown that a general relationship between restraint force and axial force exists, and that it can be compared with the recommendation from the Eurocode EC3. The results have also shown that a recommendation for the relationship between local moment appearing in the truss connections and axial force can be provided, which is helpful to the design process of the connections.

Purpose: Throughout the years numerous studies have been made that concludes thatcombining steel and wood results in improved strength. Under optimal conditions woodis an effective structural material, as it’s both cheap and durable. Steel on the other handunder right circumstances has considerably higher strength than wood. To combinewood and steel has over the last years gathered more attention. Studies shows thathybrid structures can lead to an economical advantage when building multiple storeybuildings, as it can replace or complete pure steel frames. The purpose of this paper isto increase the knowledge and understanding of how steel and wood cooperate and tofind out the advantages and disadvantages of using a flitched beam, as well as compareit’s strength to structural wood and glulam.Method: The paper comprises a quantitative study with two different kinds of datacollection methods, Literature studies and calculations. The literature study consists ofscientific papers and papers published by known institutions and will help the paperanswer the first issue. The calculations has been made with the help of Tekla Tedds,which follows the Eurocode design principles. Which will help the authors answer bothof the papers issues.Findings: The paper has found that the flitch beam has improved strength overstructural wood and glulam, but a significantly higher price. The flitch beam also has amuch higher self weight than structural wood and glulam. The flitch beam can also spanlonger than structural wood and glulam with the same applied load.Implications: The study have concluded that it’s hard to motivate the usage of flitchedbeams in floor designs as they have such high price. The flitch beam has higher strengththan both structural wood and glulam. Which makes the flitch beam a good option asload bearing beam that requires slim dimensions. The added strength of the flitch beamcan motivate the high price under the right circumstances.Limitations: The paper has limited the calculations to an enclosed environment andwill not take moisture or any other type of exposure in to account, As a dry indoorenvironment is optimal for both steel and wood. The calculations the paper uses arebased on Eurocode and all other forms of dimension principles will not be taken intoaccount. / Syfte: Genom åren har forskning gjorts som tyder på att när man kombinerar stål ochträ kommer det bidra till en ökad hållfasthet. Under optimala förhållande är trä ettotroligt effektivt och bra alternativ inom byggande då det är billigt och tåligt. Närstålbalkar däremot placeras i optimala förhållande kan de bibehåll betydligt mer ochstörre krafter än vad trävirke kan göra. Att kombinera stål och trä har de senaste årethaft ett ökat intresse. Studier visar att hybridbalkar kan vara till stor ekonomisk fördelvid byggnation av flervåningshus, då det kan ersätta eller komplettera rena stålstommar.Syftet med arbete är att öka kunskapen och förståelsen för hur stål och trä samverkarsamt ta reda på för och nackdelar hos de stålförstärkta träbalkarna samt jämföra deraslastkapacitet med konstruktionsträ- och limträbalkar.Metod: Arbetet omfattar en kvantitativ studie där två typer av datainsamlingsmetoderhar använts. Dessa två typer är beräkningar samt litteraturstudier. Litteraturstudienbestår av vetenskapliga artiklar som har hjälpt besvara en av frågeställningarna.Beräkningarna har använts för att besvara båda frågeställningarna, de har gjorts idimensioneringsprogrammet Tekla tedds som följer alla Eurocodes beräknings- ochdimensioneringsregler.Resultat: Resultaten visar på att den stålförstärkta träbalken har högre kapacitet änlimträ och konstruktionsvirke, både med hänsyn till nedböjning och brott men betydligthögre pris och egentyngd. Den stålförstärkta träbalken klarar även av längrespännvidder vid samma belastning.Konsekvenser: Utifrån de resultat rapporten kommit fram till är det svårmotiverat attanvända sig av de stålförstärkta balkarna i bjälklag på grund av det höga priset Denstålförstärkta träbalken klarar dock av högre laster än vad konstruktionsvirke och limträgör, vilket kan göra balken användbar som avväxlingsbalk. Att använda denstålförstärkta träbalken som avväxlingsbalk kan motivera det höga priset då den kanhålla mindre dimensioner än limträ och konstruktionsvirke vilket kan vara önskvärt iolika sammanhang.Begränsningar: De begränsningar som sattes för rapporten var att utesluta alla typerav miljörisker på balkarna som tillexempel fukt och solljus vid beräkningarna, då entorrmiljö är en optimal miljö för både trä och stål. Beräkningarna som arbetet baseraspå grundar sig på Eurocodes dimensioneringsregler. Andra typer av dimensioneringsprinciper har uteslutits.

Introduktion (och mål) – Jordens medeltemperatur har ökat exponentiellt sedan industrialismen i slutet av 1800-talet. En ökad medeltemperatur leder till klimatförändringar som värmeböljor, översvämningar, smältande polarisar och stigande havsnivåer. För att motverka den globala uppvärmningen krävs det att Sverige och alla andra länder minskar sina utsläpp av växthusgaser. Bygg- och fastighetssektorn står för en femtedel av Sveriges totala utsläpp av växthusgaser, därmed är det viktigt att minska utsläppen från sektorn. Stål är ett vanligt material som används inom byggsektorn. Produktionen av stål är energikrävande och leder till stora utsläpp av CO2. Det är utmanande att helt undvika användningen av stål inom byggsektorn, men det finns möjligheter att minska mängden stål i konstruktioner och därmed minska klimatpåverkan. Ett sätt att reducera materialåtgången och minska klimatpåverkan i en stålkonstruktion är att effektivisera konstruktionen och undvika överdimensionering. Målet med studien är att undersöka om det är möjligt att ändra de befintliga takbalkarna av HEB-profiler i ett reningsverk till IPE-profiler, med hänsyn till vippning, buckling och nedböjning. Målet är även att beräkna klimatrelaterade skillnader mellan de befintliga takbalkar av HEB-profilerna och de IPE-profiler som kan ersätta dem.  Metod – Forskningsstrategin för studien tillämpas i form av en fallstudie, då studien syftar till att få en djupare förståelse kring undersökningsobjektet som är ett reningsverk. Datainsamlingsmetoden är en dokumentstudie där dokument används som sekundärdata för att sedan analyseras. Därefter används den analyserade datan för att besvara frågeställningarna i studien. Resultat – Resultaten av studien visar att genom att undvika överdimensionering kan mängden stål minskas för de befintliga takbalkarna i reningsverket, vilket också resulterade i minskade utsläpp av kg CO2eq. Analys – Analysen av studien visar att de befintliga takbalkar av HEB-profiler i takkonstruktionen i reningsverket kan effektiviseras genom att ersätta de med IPE-profiler. Det är gynnsamt att ändra de befintliga takbalkarna av HEB-profiler mot IPE-profiler för att minska mängden av stål och därmed utsläppen av koldioxidekvivalenter. Diskussion – Studien visar att kritiska faktorer som vippning, buckling och nedböjning är avgörande vid dimensionering av takbalkar. Vippning och nedböjning var mer avgörande än buckling vid dimensioneringen av takbalkarna i studien. Studien påvisar att de befintliga balkar av HEB-profiler i takkonstruktionen kunde ersättas med IPE-profiler både med och utan trapetsprofilerad plåt för sidostagning. Genom att införa sidostagning med trapetsprofilerad plåt minskades risken för vippning, vilket möjliggjorde en ytterligare minskning av dimensionerna på IPE-profiler och därmed minskning av stålanvändningen i takkonstruktionen. / Introduction (and aim) – The earth's middle temperature has risen exponentially since the industrialization in end of the 19th century. A rising middle temperature leads to climate changes such as heatwaves, floods, melting of the polar ice and rising of the see levels. It depends on Sweden and other countries to reduce the emissions from greenhouse gases. The construction and real estate industry causes one fifth of Sweden´s total emissions of greenhouse gases. Steel is a common construction material but the production of steel results in large emissions of CO2 and demands a lot of energy. It is challenging to cancel out steel from the construction sector, but possibilities exist to decrease the amount of steel which benefits the environment. One way to reduce the amount of steel is to optimize the construction and to avoid over dimensioning. The aim of this thesis is to research if it is possible to change HEB-roofbeams to IPE-roofbeams in a sewage plant, considering tilting, buckling and deflection. The aim is also to research the environmental impact between HEB 220 and the IPE-roofbeams whom can replace it.  Method – The research strategy for this study is a case study which refers to a deeper understanding of an object. In this case the object is the sewage plant. The data collection method is a document study where documents are used as secondary data to be analyzed. The analyzed data is then used to answer the research questions of the study.  Results – The results show that it is possible to avoid oversizing beams and that effectivization leads to a reduction of CO2eq emissions. Analysis – The analysis of the study indicates that the existing roof beams, composed of HEB profiles in the building's roof structure, can be effectives by replacing them with IPE beams. It is beneficial to change the existing roof beams from HEB profiles to IPE profiles in order to reduce the amount of steel and thus the emissions of CO2 equivalents. Discussion – The study shows dimensioning factors such as tilting, buckling and deflection determine the dimensions of the beams. Tilting and deflection were more critical than buckling in the dimensioning of the roof beams in the study. The study demonstrates that the existing beams made of HEB profiles in the roof structure could be replaced with IPE profiles, both with and without trapezoidal sheet metal for lateral bracing. By introducing lateral bracing with trapezoidal sheet metal, the risk of tipping was reduced, which enabled a further reduction in the dimensions of the IPE profiles and thus a reduction in steel usage in the roof structure.